一種在線式選擇性波峰焊接機的製作方法
2023-06-06 19:40:51
本實用新型涉及焊接裝置技術領域，尤其涉及一種在線式選擇性波峰焊接機。
背景技術：
在DIP封裝的器件批量焊接時，常用到波峰焊接機；其中，傳統波峰焊接機為半自動式，待焊接的PCB板的上、下料方式均為人工方式。另外，傳統波峰焊接機的錫爐為敞開式，錫鍋中的熔化錫液易與空氣發生化學反應並產生錫渣，錫渣會影響焊點的焊接質量和PCBA的電氣性能。還有就是，傳統波峰焊接機於PCB板焊接前的助焊劑噴塗作業方式一般為人工浸入或塗抹方式，PCB板噴塗助焊劑後再搬運到波峰焊接機上料處人工上料到波峰焊接機。
綜合上述情況可知，對於傳統波峰焊接機而言，其存在以下缺陷，具體為：
1、傳統波峰焊接機為半自動化設備，待焊接PCB板需要人工上下料；
2、傳統波峰焊接機錫爐為敞開式，熔化的錫液易被空氣氧化產生焊渣，影響焊接質量；
3、傳統波峰焊接機助焊劑的噴塗為人工浸入或塗抹方式，易於出現助焊劑厚薄不均勻；
4、傳統波峰焊接機噴助焊劑工位與波峰焊接工位分開，中間存在物料搬運，易於出現物料堆積、助焊劑噴塗後放置過久而蒸發，降低焊接性能。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於針對現有技術的不足而提供一種在線式選擇性波峰焊接機，該在線式選擇性波峰焊接機結構設計新穎、自動化程度高、焊接質量穩定可靠且能夠有效地節省人工成本。
為達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案來實現。
一種在線式選擇性波峰焊接機，包括有機架，機架的上端部裝設有沿著PCB板輸送方向依次排布的前端PCB板傳輸線、中間PCB板傳輸線、後端PCB板傳輸線，機架於前端PCB板傳輸線的正下方裝設有助焊劑噴塗組件，機架於中間PCB板傳輸線的正下方裝設有預加熱箱，機架於後端PCB板傳輸線的正下方裝設有選擇焊接組件；
助焊劑噴塗組件包括有裝設於機架的噴塗驅動X軸線性模組、裝設於噴塗驅動X軸線性模組的驅動端的噴塗驅動Y軸線性模組，噴塗驅動Y軸線性模組的驅動端的噴頭活動安裝架，噴頭活動安裝架裝設有助焊劑自動噴頭；
選擇焊接組件包括有裝設於機架的焊接驅動X軸線性模組、裝設於焊接驅動X軸線性模組的驅動端的焊接驅動Y軸線性模組、裝設於焊接驅動Y軸線性模組的驅動端的焊接驅動Z軸線性模組，焊接驅動Z軸線性模組的驅動端裝設有焊接活動安裝架，焊接活動安裝架的上端部裝設有錫鍋組件，錫鍋組件包括有錫鍋鍋體、錫鍋蓋板，錫鍋鍋體的內部開設有朝上開口且用於盛裝熔化錫液的鍋體容置腔，錫鍋蓋板蓋裝於鍋體容置腔的上端開口處，錫鍋鍋體的下表面裝設有電加熱板，錫鍋鍋體的鍋體容置腔內嵌裝有錫泵，錫泵的出錫液口處裝設有呈豎向布置且上端部穿過錫鍋蓋板並延伸至錫鍋蓋板上端側的錫液噴嘴。
其中，所述錫泵包括有錫泵殼體，錫泵殼體包括有殼體底座、螺裝於殼體底座上表面的殼體面板，殼體面板位於所述錫鍋蓋板的正下方且殼體面板與錫鍋蓋板連接，錫泵殼體的內部於殼體底座與殼體面板之間成型有葉輪安裝腔室、錫液泵送腔室、連通葉輪安裝腔室與錫液泵送腔室的導流槽，葉輪安裝腔室內可相對轉動地裝設有驅動葉輪，殼體底座的外表面開設有與葉輪安裝腔室連通的進錫液口，所述出錫液口開設於殼體面板的上表面且與錫液泵送腔室連通，所述錫液噴嘴螺裝於殼體面板的上表面，錫鍋蓋板可相對轉動地裝設有呈豎向布置的驅動轉軸，驅動轉軸的上端部延伸至錫鍋蓋板的上端側，驅動轉軸的下端部依次穿過錫鍋蓋板、殼體面板而伸入至葉輪安裝腔室內，驅動葉輪套卡於驅動轉軸的下端部，所述焊接活動安裝架裝設有電機安裝座，電機安裝座裝設有錫液泵送驅動電機，錫液泵送驅動電機的動力輸出軸與驅動轉軸的上端部驅動連接。
其中，所述錫鍋蓋板的上表面裝設有套裝於所述錫液噴嘴外圍且用於接入氮氣的氮氣保護罩。
其中，所述錫液泵送驅動電機的動力輸出軸通過鏈條傳動機構與所述驅動轉軸的上端部驅動連接。
其中，所述前端PCB板輸送線的後端部裝設有噴塗定位阻擋機構，噴塗定位阻擋機構包括有噴塗定位安裝架，噴塗定位安裝架可相對轉動地裝設有與PCB板輸送方向相垂直的噴塗定位驅動軸，噴塗定位驅動軸的外端部套卡有噴塗定位驅動塊，噴塗定位驅動軸的內端部套卡有噴塗定位擋塊，噴塗定位安裝架對應噴塗定位驅動塊裝設有噴塗定位驅動氣缸，噴塗定位驅動氣缸的缸體通過樞軸鉸裝於噴塗定位安裝架，噴塗定位驅動氣缸的活塞杆外延端部與噴塗定位驅動塊鉸接。
其中，所述後端PCB板傳輸線的後端部裝設有焊接定位阻擋機構，焊接定位阻擋機構包括有焊接定位安裝架，焊接定位安裝架裝設有焊接定位驅動氣缸以及呈「L」形狀的焊接定位擋塊，焊接定位驅動氣缸的缸體通過樞軸鉸裝於焊接定位安裝架，焊接定位擋塊包括有一體成型的阻擋部、驅動部，阻擋部與驅動部的連接處通過樞軸鉸裝於焊接定位安裝架，驅動部的末端與焊接定位驅動氣缸的活塞杆外延端部鉸接。
其中，所述前端PCB板傳輸線為鏈條傳輸線或者皮帶傳輸線。
其中，所述中間PCB板傳輸線為鏈條傳輸線或者皮帶傳輸線。
其中，所述後端PCB板傳輸線為鏈條傳輸線或者皮帶傳輸線。
本實用新型的有益效果為：本實用新型所述的一種在線式選擇性波峰焊接機，其機架上端部裝設前端、中間、後端PCB板傳輸線，前端PCB板傳輸線正下方裝設助焊劑噴塗組件，中間PCB板傳輸線正下方裝設預加熱箱，後端PCB板傳輸線正下方裝設選擇焊接組件；助焊劑噴塗組件包括噴塗驅動X軸線性模組、噴塗驅動Y軸線性模組、噴頭活動安裝架、助焊劑自動噴頭；選擇焊接組件包括焊接驅動X軸線性模組、焊接驅動Y軸線性模組、焊接驅動Z軸線性模組，焊接驅動Z軸線性模組的驅動端裝設焊接活動安裝架，焊接活動安裝架上端部裝設錫鍋組件，錫鍋組件包括錫鍋鍋體、錫鍋蓋板、電加熱板，錫鍋鍋體的鍋體容置腔內嵌裝錫泵，錫泵的出錫液口處裝設錫液噴嘴。通過上述結構設計，本實用新型具有結構設計新穎、自動化程度高、焊接質量穩定可靠且能夠有效地節省人工成本的優點。
附圖說明
下面利用附圖來對本實用新型進行進一步的說明，但是附圖中的實施例不構成對本實用新型的任何限制。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的阻焊劑噴塗組件的結構示意圖。
圖3為本實用新型的選擇焊接組件的結構示意圖。
圖4為本實用新型的選擇焊接組件局部結構示意圖。
圖5為本實用新型的選擇焊接組件局部剖面示意圖。
圖6為本實用新型的錫泵的結構示意圖。
圖7為本實用新型的噴塗定位阻擋機構的結構示意圖。
圖8為本實用新型的焊接定位阻擋機構的結構示意圖。
在圖1至圖8中包括有：
1——機架 21——前端PCB板傳輸線
22——中間PCB板傳輸線 23——後端PCB板傳輸線
3——助焊劑噴塗組件 31——噴塗驅動X軸線性模組
32——噴塗驅動Y軸線性模組 33——噴頭活動安裝架
34——助焊劑自動噴頭 5——選擇焊接組件
51——焊接驅動X軸線性模組 52——焊接驅動Y軸線性模組
53——焊接驅動Z軸線性模組 54——焊接活動安裝架
55——錫鍋組件 551——錫鍋鍋體
5511——鍋體容置腔 552——錫鍋蓋板
553——電加熱板 56——錫泵
561——錫泵殼體 5611——殼體底座
5612——殼體面板 5613——葉輪安裝腔室
5614——錫液泵送腔室 5615——導流槽
5616——進錫液口 5617——出錫液口
562——驅動葉輪 563——驅動轉軸
564——電機安裝座 565——錫液泵送驅動電機
57——錫液噴嘴 58——氮氣保護罩
6——噴塗定位阻擋機構 61——噴塗定位安裝架
62——噴塗定位驅動軸 63——噴塗定位驅動塊
64——噴塗定位擋塊 65——噴塗定位驅動氣缸
7——焊接定位阻擋結構 71——焊接定位安裝架
72——焊接定位驅動氣缸 73——焊接定位擋塊
731——阻擋部 732——驅動部。
具體實施方式
下面結合具體的實施方式來對本實用新型進行說明。
如圖1至圖6所示，一種在線式選擇性波峰焊接機，包括有機架1，機架1的上端部裝設有沿著PCB板輸送方向依次排布的前端PCB板傳輸線21、中間PCB板傳輸線22、後端PCB板傳輸線23，機架1於前端PCB板傳輸線21的正下方裝設有助焊劑噴塗組件3，機架1於中間PCB板傳輸線22的正下方裝設有預加熱箱，機架1於後端PCB板傳輸線23的正下方裝設有選擇焊接組件5。
其中，助焊劑噴塗組件3包括有裝設於機架1的噴塗驅動X軸線性模組31、裝設於噴塗驅動X軸線性模組31的驅動端的噴塗驅動Y軸線性模組32，噴塗驅動Y軸線性模組32的驅動端的噴頭活動安裝架33，噴頭活動安裝架33裝設有助焊劑自動噴頭34。
進一步的，選擇焊接組件5包括有裝設於機架1的焊接驅動X軸線性模組51、裝設於焊接驅動X軸線性模組51的驅動端的焊接驅動Y軸線性模組52、裝設於焊接驅動Y軸線性模組52的驅動端的焊接驅動Z軸線性模組53，焊接驅動Z軸線性模組53的驅動端裝設有焊接活動安裝架54，焊接活動安裝架54的上端部裝設有錫鍋組件55，錫鍋組件55包括有錫鍋鍋體551、錫鍋蓋板552，錫鍋鍋體551的內部開設有朝上開口且用於盛裝熔化錫液的鍋體容置腔5511，錫鍋蓋板552蓋裝於鍋體容置腔5511的上端開口處，錫鍋鍋體551的下表面裝設有電加熱板553，錫鍋鍋體551的鍋體容置腔5511內嵌裝有錫泵56，錫泵56的出錫液口5617處裝設有呈豎向布置且上端部穿過錫鍋蓋板552並延伸至錫鍋蓋板552上端側的錫液噴嘴57。其中，對於本實用新型的錫鍋組件55而言，先將錫條放入至錫鍋鍋體551的鍋體容置腔5511內，電加熱板553通電後所產生的熱量傳導至錫鍋鍋體551，進而實現對錫鍋鍋體551進行加熱，放入至鍋體容置腔5511內的錫條加熱後熔化並形成錫液。
更進一步的，錫泵56包括有錫泵殼體561，錫泵殼體561包括有殼體底座5611、螺裝於殼體底座5611上表面的殼體面板5612，殼體面板5612位於錫鍋蓋板552的正下方且殼體面板5612與錫鍋蓋板552連接，錫泵殼體561的內部於殼體底座5611與殼體面板5612之間成型有葉輪安裝腔室5613、錫液泵送腔室5614、連通葉輪安裝腔室5613與錫液泵送腔室5614的導流槽5615，葉輪安裝腔室5613內可相對轉動地裝設有驅動葉輪562，殼體底座5611的外表面開設有與葉輪安裝腔室5613連通的進錫液口5616，出錫液口5617開設於殼體面板5612的上表面且與錫液泵送腔室5614連通，錫液噴嘴57螺裝於殼體面板5612的上表面，錫鍋蓋板552可相對轉動地裝設有呈豎向布置的驅動轉軸563，驅動轉軸563的上端部延伸至錫鍋蓋板552的上端側，驅動轉軸563的下端部依次穿過錫鍋蓋板552、殼體面板5612而伸入至葉輪安裝腔室5613內，驅動葉輪562套卡於驅動轉軸563的下端部，焊接活動安裝架54裝設有電機安裝座564，電機安裝座564裝設有錫液泵送驅動電機565，錫液泵送驅動電機565的動力輸出軸與驅動轉軸563的上端部驅動連接。
需進一步解釋，本實用新型的錫液泵送驅動電機565的動力輸出軸可以通過鏈條傳動機構、皮帶傳動機構、同步帶傳動機構或者齒輪傳動機構與驅動轉軸563的上端部驅動連接。另外，本實用新型的前端PCB板傳輸線21、中間PCB板傳輸線22、後端PCB板傳輸線23可以為鏈條傳輸線或者皮帶傳輸線。
在本實用新型工作過程中，待焊接PCB板從上段工位設備流入至前端PCB板傳輸線21，待焊接PCB板隨著前端PCB板傳輸線21而移送至助焊劑噴塗區域；當待焊接PCB板進入至助焊劑噴塗位置時，噴塗驅動X軸線性模組31、噴塗驅動Y軸線性模組32驅動噴頭活動安裝架33、助焊劑自動噴頭34水平移動，並使得助焊劑自動噴塗對準PCB板的焊接位置，而後助焊劑自動噴頭34啟動並將助焊劑均勻地噴塗於PCB板的焊接位置；待PCB板完成助焊劑噴塗處理後，PCB板脫離前端PCB板傳輸線21並進入至中間PCB板傳輸線22，中間PCB板傳輸線22帶著PCB板朝後端PCB板傳輸線23側移動，在此過程中，PCB板會經過預加熱箱，預加熱箱對PCB板進行預加熱處理；經預加熱處理後的PCB板脫離中間PCB板傳輸線22並進入至後端PCB板傳輸線23，且PCB板隨著後端PCB板傳輸線23達到選擇焊接位置；待PCB板到達焊接位置後，焊接驅動X軸線性模組51、焊接驅動Y軸線性模組52驅動焊接活動安裝架54水平移動並使得錫液噴嘴57對準PCB板的焊點位置，而後焊接驅動Z軸線性模組53驅動焊接活動安裝座上移並使得錫液噴嘴57靠近PCB板的焊點位置；待錫液噴嘴57移動到位後，錫液泵送驅動電機565的動力輸出軸驅動驅動轉軸563轉動，轉動的驅動轉軸563帶動葉輪安裝腔室5613內的驅動葉輪562轉動，在驅動葉輪562的驅動作用下，鍋體容置腔5511內的錫液依次經由進錫液口5616、葉輪安裝腔室5613以及導流槽5615而進入至錫液泵送腔室5614內，進入至錫液泵送腔室5614內的錫液經出錫液口5617而進入至錫液噴嘴57內並最終經由錫液噴嘴57噴出，錫液噴嘴57所噴出的錫液呈一定高度的錫柱，其中，錫柱的高度可通過調節錫液泵送驅動電機565的轉速來實現調節，且錫柱所形成的柱狀錫流便於實現精密焊接；待PCB板焊接完成後，後端PCB板傳輸線23將已焊接完成的PCB板送入至下段工位設備。
綜合上述情況可知，通過上述結構設計，本實用新型具有結構設計新穎、自動化程度高、焊接質量穩定可靠且能夠有效地節省人工成本的優點，具體的：
1、本實用新型為在線式，可以直接連接上段工位設備、下段工位設備，PCB板採用傳輸線傳送，不需要人工上下料；
2、焊接時，熔化後的錫水不會與空氣直接接觸，錫水不容易產生焊渣，焊點質量好；
3、本實用新型可實現助焊劑自動噴塗，均勻性、一致性好；
4、本實用新型的噴助焊劑工序、預熱工序以及選擇焊接工序集成在一套設備中，其間通過傳輸線連接，順序進行，不會產生物料搬運、助焊劑因為存放過久而蒸發、雜質汙染等問題。
作為優選的實施方式，如圖3至圖5所示，錫鍋蓋板552的上表面裝設有套裝於錫液噴嘴57外圍且用於接入氮氣的氮氣保護罩58。在錫液噴嘴57將錫液噴出時，氮氣保護罩58通入氮氣且氮氣保護罩58可以在錫柱形成氮氣隔斷空間，以避免錫液直接與空氣中的氧氣接觸並產生錫渣，進而可有效地提高焊接質量。
作為優選的實施方式，如圖7所示，前端PCB板輸送線的後端部裝設有噴塗定位阻擋機構6，噴塗定位阻擋機構6包括有噴塗定位安裝架61，噴塗定位安裝架61可相對轉動地裝設有與PCB板輸送方向相垂直的噴塗定位驅動軸62，噴塗定位驅動軸62的外端部套卡有噴塗定位驅動塊63，噴塗定位驅動軸62的內端部套卡有噴塗定位擋塊64，噴塗定位安裝架61對應噴塗定位驅動塊63裝設有噴塗定位驅動氣缸65，噴塗定位驅動氣缸65的缸體通過樞軸鉸裝於噴塗定位安裝架61，噴塗定位驅動氣缸65的活塞杆外延端部與噴塗定位驅動塊63鉸接。在通過助焊劑噴塗組件3對PCB板進行助焊劑噴塗處理的過程中，噴塗定位阻擋機構6用於阻擋PCB板繼續輸送並實現PCB板定位；在進行噴塗定位的過程中，噴塗定位驅動氣缸65啟動且噴塗定位驅動氣缸65的活塞杆頂出，噴塗定位驅動氣缸65的活塞杆驅動噴塗定位驅動塊63轉動，噴塗定位驅動塊63帶動噴塗定位驅動軸62轉動，轉動的噴塗定位驅動軸62帶動噴塗定位擋塊64轉動，並使得噴塗定位擋板擋住PCB板。
作為優選的實施方式，如圖8所示，後端PCB板傳輸線23的後端部裝設有焊接定位阻擋機構，焊接定位阻擋機構包括有焊接定位安裝架71，焊接定位安裝架71裝設有焊接定位驅動氣缸72以及呈「L」形狀的焊接定位擋塊73，焊接定位驅動氣缸72的缸體通過樞軸鉸裝於焊接定位安裝架71，焊接定位擋塊73包括有一體成型的阻擋部731、驅動部732，阻擋部731與驅動部732的連接處通過樞軸鉸裝於焊接定位安裝架71，驅動部732的末端與焊接定位驅動氣缸72的活塞杆外延端部鉸接。在通過選擇焊接組件5對PCB板進行焊接的過程中，焊接定位阻擋機構用於阻擋PCB板繼續輸送並使得PCB板定位於焊接位置。在焊接定位的過程中，焊接定位驅動氣缸72啟動且焊接定位驅動氣缸72的活塞杆朝下頂出，頂出的活塞杆驅動焊接定位擋塊73轉動，焊接定位擋塊73的阻擋部731轉動至豎向位置並阻擋PCB板。
基金項目：東莞職業技術學院2016年政校行企合作開展科研與服務項目資助（編號：政201604）。
以上內容僅為本實用新型的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。